Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 44 45 46 47 48 49 50... 147 148 149
|
|
|
|
слой (рис. 19) накладывается новый слой, перекрывающий трещины в нижележащем. Напряжения сжатия в покрытии возникают при толщине 50 мкм. При переменных нагрузках такие покрытия уменьшают (иногда до 70%) прочность стальных (особенно углеродистых) деталей. Причинами этого могут служить хрупкость основного металла в результате диффузии атомарного водорода; собственные напряжения покрытий и др. В отличие от других гальванических покрытий для хромовых существует зависимость между снижением предела выносливости и толщиной покрытия. С увеличением толщины покрытия предел выносливости снижается, например при 30-150 мкм от 28 до 15%. С увеличением it от 25 до 100 А/дм2 он резко снижается. Предел выносливости хромированных деталей можно повысить, применив предварительную дробеструйную обработку, а подслой меди или никеля при твердом хромировании является вредным (деформируется из-за малой твердости подслоя). Независимо от вида покрытия в отверстиях, каналах и на других труднодоступных участках деталей со сложным профилем хром, как правило, не осаждается, поэтому следует применять дополнительные аноды. МЕХАНИЗМ КАТОДНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХРОМА И ЕГО СПЛАВОВ В процессе катодного восстановления хрома происходит несколько электрохимических реакций. Конечными продуктами электролиза хромовой кислоты являются соединение трехвалентного хрома, водород и металлический хром. Таким образом, при электролизе водного раствора хромовой кислоты в присутствии посторонних анионов происходит разложение воды и хромового ангидрида. На катоде одновременно проходят реакции Сг6+ + Зё-Сг3 + , 2Н+ + 2ё-Н2; Сг3+ + ЗеСг, Сг6+ + беСг. На свинцовом аноде протекают два процесса: Н20 -2ё-0,5О2 +2Н+; Сг3+ Зё-Сг6+. При поляризации катода до значений, не превышающих предельного тока, происходит одна реакция — неполное восстановление хромовой кислоты (Сг6+ + Зё— Сг3+). При повышенной концентрации серной кислоты скорость реакции восстановления хромовой кислоты для разных металлов различна, что объясняется физико-химическими свойствами оксидной пленки, возникающей на катоде. На поверхности титана она менее пориста, чем на стали, что вызывает сдвиг потенциала реакции неполного восстановления хромовой кислоты в сторону отрицательных значений. На титане водород выделяется при Ф = — 0,626 В, а на стали при ф = —0,78 В. При снижении поляризации кинетика этой реакции изменяется (обратный ход). Значение предельного тока оказывается меньшим, чем при прямом снятии катодной поляризации (рис. 20), так как хром покрывается оксидной пленкой в результате взаимодействия с хромовой кислотой. Следовательно, оксидная пленка на свежеосажденном хроме регулирует кинетику катодных реакций. При 1'пр эта пленка разрушается. При погружении катода или деталей в раствор хромирования на их поверхности моментально образуется первичная пассивирующая пленка, способная адсорбировать анионы хромовой кислоты. МеОх — (Сг207)2~ (адсорбционный) или МеОх — НСг04 (адсорбируемый), где МеОх — условное обозначение пассивированного металла. гк,А/дм2 20Т 0 ~0,2 -0,4-0,6 -0,8 (р.В Рис. 20. Кривые обратной катодной поляризации (условия см. на рис. 19) Ввиду того, что эта пленка обладает электронной проводимостью, электроны после включения тока начинают подходить к адсорбированным анионам кислоты и их восстанавливать: МеОх + (Сг207)адс2+6ё+ 14Н+ -МеОх + 2Сг3 + + 7Н20 или МеОх + НСЮ4адс + Зё + 7Н+ -МеОх + Сг3+ + 4Н20. Эти электрохимические реакции быстро приводят к уменьшению числа ионов Н+ и увеличению числа катионов Сг3+ в прикатодном слое. Вследствие этого у катода зарождаются мел-кодисперстные положительно заряженные частицы Сг(ОН)3, адсорбирующиеся на поверхности катода. Поэтому на первичную пленку начинает накладываться вторичная катодная пленка, вызывающая быстрое повышение потенциала до разряда ионов Н+. С образованием вторичной катодной пленки и повышением скорости разряда ионов Н+, а также выделением металлического хрома устанавливается потенциал катода почти одинаковый для всех металлов (от —0,75 до —0,85 В). При этих потенциалах теоретически могут происходить все основные электрохимические реакции: Сг2ОГ + 14Н+ + 6ё = 2Сг3+ + 7Н20 Сг207" + 10Н+ +6ё = 2СфН)г + + зн2о НСг04 + 7Н+ + 3 ё = Сг3 + + 4Н20 НСгО 4 + 7Н+ + 4ё = Сг1+ + 4Н20 Н+ + ё = 0,5Н2 Сг3+ +ё = Сг1 + Сг3+ + Ъе = Сг Сг1* + 2ё = Сг На втором этапе катодного процесса наряду с непосредственным разрядом ионов водорода происходит электрохимическое восстановление хрома из компонентов пленки, соприкасающейся с металлом катода [Сг(ОН)3 и Сг3+]. Двухвалентные ионы хрома в общем катодном процессе играют промежуточную роль, обеспечивая постоянство состава катодной пленки во время электролиза. При этом внешняя сторона пленки непрерывно пептизируется и переходит в раствор, а с внутренней ее стороны расходуются катионы и гидроокись трехвалентного хрома. Катодные пленки, образующиеся при осаждении, блестящих хромовых покрытий, имеют компактную структуру и покрывают всю поверхность катода сплошным слоем. При этом потенциал разряда Н+ на хромовом электроде при средних и высоких г'к должен быть менее —0,75 В. Быстрое накопление газообразного водорода на микровыступах способствует микровыравниванию и возникновению блеска осадков. составы электролитов и режимы хромирования В системе хром — блестящий никель через микротрещины в хроме ускоряется коррозионный процесс блестящего никеля. Поэтому никель следует защи
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 44 45 46 47 48 49 50... 147 148 149
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
